(完整word版)密碼學與信息安全期末考試題與答案

1、填空題1 .采用caesar密碼(K=3)消息是BCD,密文是 _EFG .2 .根據(jù)著名的Kerckhof原則，密碼系統(tǒng)的保密性不依賴于算法的保密，而依賴于 密鑰3 . EC球碼體制的安全性基礎(chǔ)是基于橢圓曲線離散對數(shù) 難解問題4 . MAC 和_HASH方法產(chǎn)生的關(guān)于消息的數(shù)值，可以用作對消息的認證。5 . AES的基本變換包括字節(jié)變換、行移位、列混淆 和輪密鑰加6 .公開密鑰的發(fā)布形式有：建立公鑰目錄 、_帶認證的公鑰分發(fā)_和_使用數(shù)字 證書的公鑰分發(fā)7 .層次化密鑰結(jié)構(gòu)中，從上至下密鑰分為：會話密鑰_、_一般密鑰加密密鑰_、主密鑰8 .評價密碼體制安全T的三個途徑： 計算安全性_、可證明

2、安全性和無條件安全性9 .發(fā)送方A擁有一對公私密鑰對，接受方B擁有一對公私密鑰對，A對明文進行加密的密鑰是 B的公鑰，對進行數(shù)字簽名的密鑰是 A的私鑰.實現(xiàn) 的先后次序應(yīng) 先加密再數(shù)字簽名.計算題1.計算 7503mod81,(-7503)mod81,(-81)mod7503,550 -1mod723。7503mod81=51(-7503)mod81=30(-81)mod7503=7423550-1mod 1723Q%鼻:二二成)叫)通-101723015503015501-37371-373-722391-722398-253418-2534-154756-1547598-3074198-3

3以 550-1mod1723=3542.在有PM域GF(28)上計算多項式乘法：57*9D。57*9D=(0101 0111) (1001 1101)二(0000 0001) |(1001 1101) (0000 0010)1(1001 1101) (0000 0100) |(1001 1101) (0001 0000) |(1001 1101) (0100 0000) |(1001 1101)(0000 0001) (1001 1101)=(1001 1101)(0000 0010) |(1001 1101)=(0001 1011) (0011 1010)=(0010

4、 0001)(0000 0100) (1001 1101)=(0000 0010) (0010 0001)=(0100 0010) (0001 0000) (1001 1101)=(0000 1000) (0000 0010) (1001 1101)=(0000 1000) (0010 0001)=(0000 0100) (0100 0010)=(0000 0010) |(1000 0100)=(0001 1011) (0000 1000)=(0001 0011)(0100 0000) (1001 1101)=(0010 0000) (0000 0010) (1001 1101)=(0010

5、0000) (0010 0001)=(0001 0000) (0100 0010)=(0000 1000) (1000 0100)=(0000 0100) (0001 1011) 9(0000 1000)=(0000 0100) (0001 0011)=(0000 0010) (0010 0110)=(0100 1100)所以：(0101 0111)(1001 1101)= (1001 1101)(0010 0001)(0100 0010)(0001 0011)(0100 1100)=(1010 0001)=A1簡答題1 .簡述密碼算法中對稱、 非對稱算法各自的優(yōu)缺點，及分析如何將兩者進行結(jié)合

6、應(yīng)用。答：對稱密碼體制的基本特征是加密密鑰與解密密鑰相同。對稱密碼體制的優(yōu) 缺點：(1)優(yōu)點：加密、解密處理速度快、保密度高等。(2)缺點：密鑰是保密通信安全的關(guān)鍵，發(fā)信方必須安全、妥善地把密鑰 護送到收信方，不能泄露其內(nèi)容，如何才能把密鑰安全地送到收信方，是對稱密碼 算法的突出問題。對稱密碼算法的密鑰分發(fā)過程十分復(fù)雜，所花代價高。多人通信時密鑰組合的數(shù)量會出現(xiàn)爆炸性膨脹，使密鑰分發(fā)更加復(fù)雜化，個 人進行兩兩通信，總共需要的密鑰數(shù)為。通信雙方必須統(tǒng)一密鑰，才能發(fā)送保密的信息。如果發(fā)信者與收信人素不相 識，這就無法向?qū)Ψ桨l(fā)送秘密信息了。除了密鑰管理與分發(fā)問題，對稱密碼算法還存在數(shù)字簽名困難問題(

7、通信雙 方擁有同樣的消息，接收方可以偽造簽名，發(fā)送方也可以否認發(fā)送過某消息)。非對稱密碼體制是加密密鑰與解密密鑰不同，形成一個密鑰對，用其中一個密 鑰加密的結(jié)果，可以用另一個密鑰來解密的密碼體制。非對稱密碼體制的優(yōu)缺點：(1)優(yōu)點：網(wǎng)絡(luò)中的每一個用戶只需要保存自己的私有密鑰，則個用戶僅 需產(chǎn)生對密鑰。密鑰少，便于管理。密鑰分配簡單，不需要秘密的通道和復(fù)雜的協(xié)議來傳送密鑰。公開密鑰可基 于公開的渠道(如密鑰分發(fā)中心)分發(fā)給其他用戶，而私有密鑰則由用戶自己保管?？梢詫崿F(xiàn)數(shù)字簽名。(2)缺點：與對稱密碼體制相比，公開密鑰密碼體制的加密、解密處理速度較慢， 同等安全強度下公開密鑰密碼體制的密鑰位數(shù)要求

8、多一些。2.請詳細描述RSA算法的密鑰產(chǎn)生過程，以及利用該算法的加解密過程。密鑰產(chǎn)生：(1 )選取兩個互異的保密大素數(shù)p和q(2)計算 n=pxq ,(|)(n)=(p1)(q 1)(3)隨機選一整數(shù) e, 0e即(n), gcd(|)(n), e)=1(4)計算 d三e -1(modO(n)(或d*e =1 (modQ(n),即d為e在卞10(n)下的乘法逆元)(5 )取公鑰為e,n,私鑰為d,n加密：密文C=Memod n解密：明文 M=Cdmod n四、 應(yīng)用題1 .已知仿射加密變換為 c=5m+12(mod26),計算：(1) 對明文hot加密。(2) 如果已知mzd是上述仿射加密后的

9、密文，對其解密。解答：(1) 對字母進行編號ABCDEFGHIJKL MNOPQRSTUVW XYZ0123456789011 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 2425h:c=51：7+12mod26=21 對應(yīng) Vo:c=5.X 14+12mod26=4 對應(yīng) Et:c=5X 19+12mod26=3 對應(yīng) D加密后的結(jié)果為 VED(2) 5-1mod26=21解密函數(shù)為：x=21(y-12)mod26=21y-18mod26m:21 X,12-18mod26=0 對應(yīng) Az: 21,25-18mod26=13 對應(yīng) Nd:21X.3 -18mod26=19 對應(yīng) T所以解密后明文為 ANT2.橢圓曲線為E23 (1,1)設(shè)P點為(3,10), Q點為(9,7)(1)求 P+Q(2)求 2P解答：E23(1,1)表示在有限域 GF (23)上的橢圓曲線 E: y2=x3+1x+1，設(shè)P (xi,yi) ,Q 乂族)(1)設(shè) P+Q=R R (X3,y1MO 1-1 他創(chuàng)21入= = =- =mod(23)= = = 11依女 9-3222X3=入2-x 1-x 2 =112-3-9=